First_Encounter_: 10 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

First_Encounter_ هو تثبيت تفاعلي قائم على Arduino ، تم تطويره لدورة تصميم التفاعل المادي وتحقيقه في KTH في ستوكهولم. First_Encounter_ هو تركيب فني معلق يتكون من ، في حالتنا ، 20 وحدة مثلثة. نظرًا لأن الكود المستخدم معياري أيضًا ، فالأمر متروك لك ولقدرة حساب Arduino لتحديد عدد المثلثات التي تريدها لإصدارك.

العمل الجاد على مشروعك التالي يتطلب موسيقى ، هذه هي قائمة التشغيل الأولى_المقابلة_:

• لم ترَ شيئًا بعد - باكمان تيرنر أوفر درايف
• Hot Stuff - دونا سمر
• أنت تعرف - ألانيس موريسيت
• شجرة الليمون - حديقة الحمقى
• أعمى الضوء - فرقة أرض مانفريد مان
• أكثر من مجرد شعور - بوسطن
• تعالوا معا - البيتلز
• ضخ الركلات - رعاية الناس
• سلك إلى سلك - مصباح حلاقة
• الكلمات - بي جيز
• العد التنازلي النهائي - أوروبا

الخطوة 1: Hot Stuff

الإمدادات التي تحتاجها. سيعتمد المقدار الدقيق الذي تحتاجه على عدد المثلثات التي تريد صنعها:

• خشب للقطع بالليزر ، سمك 4 مم
• أكريليك أبيض حليبي للقطع بالليزر (2 مم)
• غراء الخشب
• ورق زجاج
• شريط نيوبكسلز LED ، 30 ليد لكل متر ، 6 متر (180 ليد)
• رقائق الألمنيوم
• الأسلاك الكهربائية - ± 70 متر بألوان مختلفة
• شريط كهربائي
• الماكينات - 10x
• المحطات اللولبية - 170 مستخدمة
• براغي صغيرة بطول 8 مم - 80 مستخدمة
• اردوينو UNO
• MPR121 لوح الاختراق - 2x
• PCA9685 لوحة اندلاع مضاعفات
• قماش أسود
• الغراء الساخن
• 5V 12A امدادات الطاقة

الخطوة 2: يجب أن تعرف

سمك كل من الأكريليك والخشب وكذلك حجم المثلث مهمان للغاية.

على الرغم من وجود شرائط Neopixel LED بسمك 5 مم ، شعرنا أنها لم تكن مشرقة بدرجة كافية لهذا الغرض. استخدمنا شرائط LED عريضة 10 مم وأكريليك بسمك 2 مم ، ما يصل إلى 12 مم إجمالاً. لذلك يجب أن يكون سمك الجدار 12 مم أيضًا ، حتى يعمل التصميم ، ينتج في حالتنا 3 طبقات من الخشب 4 مم.

يعتمد حجم المثلث أيضًا على شريط LED لديك أو الكمية التي ترغب في لحامها. لقد أردنا 9 مصابيح LED لكل مثلث ، وذهبنا مع شريط Neopixel من 30 LED لكل متر لاستيعاب مثلث أكبر وتقليل كمية اللحام. مع هذا الإعداد ، فإن 3 LED ستناسب تمامًا داخل المثلث دون الحاجة إلى لحام إضافي. مع 60 LED لكل متر لفة قياسية ، تحتاج إلى عمل مثلثات أصغر أو استخدام المزيد من مصابيح LED لكل جانب أو أسلاك لحام بين مصابيح LED الفردية.

الخطوة الثالثة: شجرة الليمون

تتكون حالة First_Encounter_ من إجمالي 5 قطع ، قمنا بقصها باستخدام قاطع ليزر. اللوحة الأمامية البيضاء عبارة عن قطعة واحدة من الأكريليك الأبيض اللبني ، وتتكون جدران العلبة من 3 مثلثات فردية وأخيراً يوجد لوح خلفي خشبي. يوجد في هذه الخطوة ملف Illustrator يمكن استخدامه لقص الأشكال بالليزر.

لكل مثلث تريده ، تحتاج إلى لصق مثلثات الحائط معًا. يقع المثلث الأكبر في الأسفل والأصغر في الأعلى ليشكل درجًا يشبه الشكل. تأكد من أن الجزء الداخلي من الجدار مسطح قدر الإمكان وإلا فلن يتناسب شريط LED بشكل صحيح.

بعد أن يجف الغراء ، قم برمل الجزء الخارجي من الجدار وجوانب اللوح الخلفي بزاوية حوالي 30 درجة. سيسمح هذا للحركة التي نريدها. حاول أن تجعله متماثلًا ومتشابهًا قدر الإمكان لضمان الحركة المناسبة. إذا كنت تريد يمكنك (رش) طلاء الخشب الآن للحصول على تشطيب أفضل في النهاية.

الخطوة 4: أعمى الضوء

جاء Neopixels الخاص بنا في غلاف مقاوم للماء ، والذي يجب إزالته حتى يتناسب الشريط مع المثلث. قم بقص شريط LED بالطول الذي تحتاجه لمثلثاتك ، في حالتنا 9 مصابيح LED طويلة. على جانب الإدخال ، كما هو موضح بواسطة الأسهم ، أسلاك اللحام لجميع نقاط الاتصال الثلاثة (أسود = أرضي ، أصفر = بيانات في ، أحمر = بيانات خارج الصورة). على الجانب الآخر ، جانب الإخراج ، قم بلحام سلك فقط لنقطة اتصال "إخراج البيانات" (أخضر = بيانات موجودة في الصورة). تأكد من أن الأسلاك تعمل بجانب شريط LED (انظر الصورة) ، وإلا فلن تناسبها! يجب أن يكون طول الأسلاك حوالي 12 سم.

اعزل نقاط النهاية بشريط كهربي لمنع قصر الدائرة ، لأنه سيتم ضغطها معًا.

أخيرًا ، بعد كل مجموعة من 3 مصابيح LED ، ثني الشريط عند نقاط القطع لتشكيل مثلث.

الخطوة 5: أكثر من مجرد شعور

الطريقة التي تستشعر بها First_Encounter هي من خلال الاستشعار بالسعة أو الكبسولة. لكي يعمل الكبسولة بأكبر قدر ممكن من الدقة ، نحتاج إلى كتلة كبيرة من المعدن ، ويفضل النحاس. على الرغم من أن آلة النسخ باهظة الثمن إلى حد ما ، فقد استخدمنا رقائق الألومنيوم المطوية.

يجب طي ورق الألومنيوم في شكل مثلث ، ويفضل أن يكون أكبر بقليل من المساحة الموجودة داخل الجدار. ذهبنا مع 24 طبقة لنسختنا. أسهل طريقة هي استخدام مثلثات النفايات من الجدار ، فهذه هي بالضبط حجم الجدار الداخلي ، لذلك إذا قمت بطيها بشكل صحيح ، سينمو المثلث قليلاً.

ضعهم على شكل حرف S كما هو موضح في الصورة ، فهذا يجعله طريقة سهلة نسبيًا لطي المثلث ، إذا كنت بحاجة لعمل العديد من المثلثات ، فقد يكون من المفيد لصقها معًا. في نهاية الشكل على شكل حرف S يجب أن تمتد إلى جانبين من جانبي المثلث ، فهذا سيبقيه مطويًا بعد ذلك. بعد ذلك ، ضع علامة على ورق الألومنيوم حيث تريد قصه ثم استخدم المقص لقصه بالفعل. هذا يحافظ على نظافة الجروح عند استخدام السكين.

عندما تبدأ في الطي ، يمكنك استخدام أحد مثلث النفايات للحصول على الحجم التقريبي للطيات الأولى (القليلة) بشكل صحيح. عند الطي ، احتفظ بالجانب غير اللامع من الرقاقة بالداخل والجانب العاكس من الخارج ، ينعكس ضوء LED بشكل أفضل إلى الخارج بهذه الطريقة.

بعد ذلك ، قم بعمل ثقب (يمكنك استخدام أداة ثقب ورق بسيطة إذا لزم الأمر) في المثلث المطوي ، تقريبًا في نفس مكان الفتحة الموجودة في اللوحة الخلفية. اطوِ طبقتين للخلف وأرفق سلكًا بجزء كبير مجردة. أعد تشكيل المثلث وتأكد من خروج السلك من الفتحة بعد ذلك. يجب أن يبلغ طول الجزء غير المقطوع من السلك حوالي 10 سم. أخيرًا ، أضف بعض الشريط (الكهربائي) إلى حواف الفتحة ، مما يمنعها من التمزق عند دفع الأسلاك خلالها.

الخطوة 6: تعالوا معا

قبل المتابعة ، قد يكون من المفيد اختبار ما إذا كانت شرائط LED ملحومة بشكل صحيح.

أسهل طريقة للتجميع هي وضع مثلثات الجدار المكسو بالرمل على المنضدة ، بحيث يكون الجانب الأوسع لأعلى. ضع مثلث الأكريليك داخل الحائط وتأكد من وصوله إلى الطاولة. بعد ذلك ، ضع شريط LED وألصقه معًا من الداخل بمسدس الغراء الساخن.

بعد ذلك ، ضع شريطًا كهربائيًا عبر الحواف ، لمنع التلامس العرضي بين الألومنيوم وشريط LED. اسحب الأسلاك من شريط LED عبر الفتحة الموجودة في الألمنيوم وقم بربط الألمنيوم بالمثلث.

الآن خذ قطعة القماش ورسم الشكل الذي تريد صنعه باستخدام الألواح الخلفية للمثلثات. اترك مسافة صغيرة بين المثلث لزيادة الحركة. ثم قم بلصق الألواح الخلفية على الملبس الموجود في هذا المكان وقم بقص قطعة القماش قليلاً في موقع فتحة اللوحة الخلفية.

أخيرًا ، اسحب الأسلاك من خلال وثب المثلثات في مكانها.

الخطوة 7: الضخامة

الآن بعد أن تم تجميع كل شيء ، سنضيف حركة إلى الهيكل. سيتم تنظيم الحركة من خلال ما مجموعه 10 أجهزة. أضفنا أيضًا أطرافًا لولبية في الجزء الخلفي من كل مثلث ، وبهذه الطريقة يمكن أن يكون النظام معياريًا إلى حد ما وسهل الإصلاح. ملاحظة مهمة هنا ، هي التأكد من أن الأسلاك الخارجة من الأطراف اللولبية تذهب إلى الأعلى عند التعليق ، حتى لا تتداخل مع الحركة.

نظرًا لمخاوف الوزن ، قررنا لصق الماكينات بقطعة صغيرة من الخشب وربط تلك القطعة بالمثلث. نضع أيضًا التوصيلات 5 فولت والتوصيلات الأرضية لكل من المؤازرة وشريط LED لكل مثلث في نفس طرف المسمار ، وبهذه الطريقة يتم تشغيل سلك واحد فقط بجهد 5 فولت وسلك أرضي واحد لأعلى من كل مثلث.

الخطوة 8: ربط السلك

يبدو مخطط الأسلاك معقدًا للغاية ، لكنه في الواقع قابل للتنفيذ للغاية. تم تقسيم الطاقة إلى 5 مجموعات ، مجموعة واحدة للوحات Arduino وألواح الفصل و 4 مجموعات للتثبيت بالكامل. يبدأ ترقيم المثلثات في أعلى المثلث الأيسر ، إذا نظرنا إليه من الأمام. هذا هو السبب في أن الترقيم في المخطط يبدو عكسيًا.

في جوهر كل لوحة ، ترتفع 4 أسلاك إلى الأعلى:

• سلكان للطاقة (5 فولت والأرضي) لمصابيح LED ومؤازرة عرضية.
• 1 سلك لإخراج بيانات الكبسولة
• 1 سلك لإدخال البيانات المؤازرة

من المهم جدًا أن يتم توصيل أول سلك كبسولة مثلث بأول لوحة كبسولة ونقطة إدخال أولى. يجب أن تكون في حالة جيدة ، وإلا فلن تعمل إضاءة LED بشكل صحيح. يتم توصيل مصابيح LED في سلسلة (سلك أخضر يمر عبر المثلثات) ، لذلك يجب أن يتطابق رقم الكبسولة واللوحة ، وينطبق الشيء نفسه أيضًا على محركات المؤازرة.

قمنا بتركيب مصدر الطاقة ومحطات لولبية متعددة على إطار خشبي ، وبهذه الطريقة سيتم تقليل تأثير الحركة على التوصيلات.

عند الانتهاء من الأسلاك ، يمكنك وضع رؤوس المؤازرة لتوصيلها بالمثلثات المتصلة.

الخطوة 9: الكلمات

هذا هو كود اردوينو

ضع هنا عدد المثلثات التي تبنيها:

#define N_TRIANGLES 20

ضع عدد الماكينات التي استخدمتها هنا:

# تعريف N_SERVOS 10

ضع هنا عدد مصابيح LED التي استخدمتها:

#define N_LEDs 180

سرعة الرسوم المتحركة التي تريدها (يتحول المثلث إلى اللون الأبيض):

#define hueSpeed 2

الخطوة 10: العد التنازلي النهائي

شكرا لك واستمتع